Фамилия Исалимова — женская форма мужской фамилии Исалимов. Её основа — личное имя Исалим, которое в русском языке встречается редко и имеет смешанное происхождение. Скорее всего, это вариант тюркского или арабо-тюркского имени, образованного от корня «Иса» (пророк Иса, аналог библейского Иисуса) с добавлением компонента «-лим» (от арабского «алим» — знающий, учёный, или «салим» — здоровый, невредимый). Таким образом, Исалим может означать «знающий Ису» или «здоровый, как Иса». В тюркской среде такие составные имена не редкость: их складывали из двух значимых частей, чтобы усилить благопожелание.

Мужская фамилия Исалимов образована по стандартной русской модели: к основе Исалим прибавили патронимический суффикс -ов. В России и сопредельных странах этот суффикс закрепился за фамилиями, которые возникли от имён или прозвищ, оканчивающихся на согласный. Женская форма Исалимова появилась автоматически, без дополнительных смысловых изменений — просто как грамматическое согласование.

Географически фамилия Исалимов/Исалимова тяготеет к регионам, где исторически жили тюркские народы, исповедующие ислам: Татарстан, Башкортостан, Казахстан, а также горские народы Кавказа. Встречается она и у русских, но редко — как результат межэтнических браков или ассимиляции. В документах XVIII–XIX веков такая фамилия почти не фиксируется, что говорит о её относительно позднем оформлении — скорее всего, в конце XIX — начале XX века, когда многие нерусские фамилии приводили к единообразному русскому окончанию.

С точки зрения словообразования интересно, что в фамилии нет характерного для многих татарских или башкирских фамилий суффикса -ин (сравните: Исаев — Исаев, но Исалин — от Исала). Выбор -ов вместо -ин здесь может указывать на то, что основа воспринималась не как чисто русское имя на -а или -я, а как заимствованное, с твёрдым согласным на конце. Это косвенно подтверждает, что имя Исалим не было широко распространено в славянской среде.

Если искать однокоренные фамилии, то ближайшие — Исаев (от Исай), Исаков (от Исак) и более редкие Исалиев, Исалимов. Разница в суффиксах отражает разные диалектные или региональные варианты оформления одного и того же корня. Носительница фамилии Исалимова может с высокой вероятностью предполагать, что её предки по мужской линии носили имя Исалим, а сами они были, скорее всего, крестьянами или ремесленниками из тюркоязычной среды, не имевшими дворянского статуса — такие фамилии редко встречаются в родословных книгах знати.